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《LFMCW雷達(dá)實驗系統(tǒng)的硬件設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)已經(jīng)十分成熟，在雷達(dá)中得到了廣泛的應(yīng)用。本文首先回顧了LFMCW雷達(dá)的特點和應(yīng)用，簡單分析了LFMCW雷達(dá)的測距基本原理。然后論述了LFMCW實驗雷達(dá)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其工作過程。壓控振蕩器掃頻非線性對測量精度的影響非常大。本文首先分析了壓控振蕩器的非線性現(xiàn)象及原因，然后采用了一種基于開環(huán)方式的校正方案—預(yù)畸變校正方法，對其進(jìn)行校正。信號處理單元采用TI公司的新型定點數(shù)字信號處理器TMS320VC5410e其最大的特點就是內(nèi)部具有64K高速RAM，這樣免得系統(tǒng)外擴RA
2、M，提高了系統(tǒng)的可靠性。信號處理器對零中頻采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT，提取目標(biāo)的距離信息，通過串口通信，將距離信息傳遞給顯示單元。同時DSP還進(jìn)行了對壓控振蕩器的非線性校正、控制系統(tǒng)的同步運行等工作。對目標(biāo)距離的顯示，采用了單片機控制液晶模塊的顯示單元。利用DSP的標(biāo)準(zhǔn)串口，將距離信息傳遞給單片機的串口，控制顯示面板。本設(shè)計中采用了大規(guī)模可編程邏輯芯片(CPLD)。這樣使得系統(tǒng)的體積減小，性能和可靠性得到了提高，并且修改和調(diào)試也變得十分簡單。在系統(tǒng)的軟件設(shè)計及調(diào)試工作中，采用模塊化設(shè)計思想，這樣簡化了調(diào)試的工作量，同
3、時對程序的維護(hù)和升級也變得易于進(jìn)行。本課題完成了LFMCW實驗雷達(dá)的硬件設(shè)計、部分軟件設(shè)計及系統(tǒng)調(diào)試，使其能夠?qū)崿F(xiàn)對近距離靜止目標(biāo)的測試。關(guān)健詞LFMCW;DSP;預(yù)畸變哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAsweknown,FMCWtechniquehasbeenverymatureandhasbeenappliedinmanyfields.ThepaperfirstlyreviewsthemainfeaturesandapplicationsoftheLFMCWradar,thensimplya
4、nalysesthebasicmeasuringdistanceprincipleoftheLFMCWradar,atlastdisscrtatestheconfigurationandworkingprocessoftheLFMCWexperimentalradarsystem.TheVCO'snonlinearityhasagreateffectupontheaccuracyofmeasurement.ThepaperanalysesthereasonandphenomenonoftheVCO'snonl
5、inearityanddiscussesakindofcorrectingtechniquewhichisbasedontheopenedloop--pre-aberrancetechniqueWeusethenewtypefix-pointdigitalsignalprocessTMS320VC5410ofTICorporationassignalprocessingunit.Itsmarkedfeatureishaving64khighspeedRAMon-chip,weneednotexpandIMAM
6、outwards.Itimprovesthesystem'sdependability.Signalprocessgetstheobject'sdistanceinformationthroughapplyingFFTtothezeroIFsamplingdataandtransfersthedistanceinformationtothedisplayunitthroughserialport.Atthesametime,DSPcorrectstheVCO'snonlineari診andcontrolssy
7、stem'ssynchrorunning.Thedisplayunitofthedistanceinformationadoptsthemethodofwhichusesthesingle-chiptocontroltheLCDmodule.Wecontrolthedisplaypanelbytransferringthedistanceinformationtotheserialportofthesingle-chipthroughthestandardserialportontheDSP.Thedesig
8、nadoptsCPLDtodecreasethesystem'svolumeimprovingthecapabilityanddependability.Atthesametime,wesimpli勿thedebugcourseDuringsoftwaredesigninganddebuggingofthesystem,thepaperadoptstheidesofmodularizationdes
